Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3927
Wirth, Ingo
Untersuchungen des Einflusses unterschiedlicher Dotierungen auf die elektronische Struktur von deponierten Einzelfullerenen mittels Rastertunnelspektroskopie
V, 116 S., 2001

An diversen Fullerenen ( C60, Ce@C6o, Ce@C5o, Ce@C44, Ce@C36, La@C44, La@C6o, Y@C6o und C59N) wurden im Rahmen dieser Arbeit mit dem Rastertunnelmikroskop topographische und spektroskopische Messungen durchgeführt.
C6o und die endohedral dotierten Fullerene wurden in einer Laserverdampfungsquel- le erzeugt, massenselektiert und auf hochorientiertem pyrolytischen Graphit deponiert. ( C59N)2-Pulver wurde in situ aufgedamft.
Nach der Lokalisierung der deponierten Einzelfullerene auf der Substratoberfläche anhand der topographischen Messungen, wurden am Ort der Fullerene spektroskopi- sche Messungen durchgeführt. Diese spektroskopischen Untersuchungen ergaben eine deutliche Änderung der elektronischen Struktur in Abhängigkeit von der Dotierung und der geometrischen Struktur der Fullerene. Speziell zeigte sich, daß die endohedral dotierten Fullerene generell wesentlich kleinere Energielücken besitzen als das reine C6o. So sind alle untersuchten Cer dotierten Fullerene halbleitend, wobei tendentiell eine Verkleinerung der Energielücke mit wachsender Käfiggröße zu verzeichnen war . La@C6o und Y@C6o besitzen überhaupt keine Energielücke und sind damit metallisch. Insgesamt zeigte sich, daß die Wechselwirkung der endohedralen Fullerene mit dem Substrat nur sehr gering ist. Der Einfluß dieser Wechselwirkung auf die elektronische Struktur ist damit im Gegensatz zum Einfluß der Dotierung vernachlässigbar klein. Das Heterofulleren C59N besitzt im Verhältnis zu den endohedralen Fullerenen eine große Energielücke, die jedoch etwas kleiner ist, als die des undotierten C6o. Außer- dem wurde eine relativ starke Wechselwirkung des Heterofullerens mit dem Graphit- Substrat nachgewiesen.

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